污染斑块上食饵种群扩散对捕食—食饵种群生存及生物多样性的影响

摘要

种群动态模型的研究是种群生态学的重要部分，它研究的是种群的数量动态，空间动态以及种群的结构动态等．在各种情况下，种群在外界的作用因素下数量随时间的变化而变化，各种因素的影响尤其是当种群所在生存环境受到污染时常常会使得种群数量发生质的变化，有时是灭绝，有时是持续生存．因此用数学模型来研究污染环境中种群数量动态是预测和害虫防治或野生动物保护工作中的有效方法． 害虫综合防治的过程中，防治工作除了要防治害虫以外，还要保护以害虫为食物的天敌种群，否则天敌种群将因没有食物而最终灭绝，这样的防治工作会使得生物多样性丧失，与害虫综合防治的工作宗旨背道而驰．所以害虫综合防治是要控制害虫种群在一定数量范围内，使其不能大规模爆发以危害植物和经济利益．同时以害虫为食饵的天敌种群因为具有食物而得以生存，并且形成捕食者与被捕食者的关系控制害虫的数量变化．当害虫所生活的环境受到污染时，如果为害虫建立另一个生存斑块，那么当害虫在两个斑块扩散时，只要人为合理的控制扩散率就可以保证害虫数量在允许范围内，同时保证了害虫天敌得以生存，通过天敌控制害虫种群的数量． 本研究就上述方面建立了如下模型： (1)当食饵种群所生活的斑块受到毒素侵染而又不能扩散时，该食饵种群和另一斑块上以食饵种群为食的捕食者种群的数量动态模型．并对该模型进行讨论，得出食饵种群持续生存和灭绝的阈值条件，以及捕食者种群必将灭绝的结论． (2)当食饵种群所生活的斑块受到毒素侵染同时可以扩散到另一斑块时，建立了两个斑块上的捕食一食饵种群动态模型．讨论了该系统中种群持续生存和灭绝的条件，并得出系统状态与食饵种群在两个斑块的扩散率有关． (3)当食饵种群所生活的斑块受到毒素侵染同时可以扩散到另一斑块时，建立两个斑块上3种群的时滞动态模型．并得出在满足一定条件下3个种群可以持续生存．且持续生存的条件仍与扩散率有关． (4)通过讨论扩散对生态系统的影响，进一步分析了种群扩散将改变系统中生物多样性．

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第一章种群动态模型

1.1种群生态学定义

1.2种群生态模型研究现状

1.3种群生态模型研究进展

1.3.1单种群生态数学模型

1.3.2多种群动态模型

第二章种群扩散模型

2.1种群扩散的定义和内涵

2.2种群扩散的途径

2.3种群扩散的数学模型

2.3.1单种群扩散模型

2.3.2多种群扩散模型

第三章扩散对污染斑块上捕食－食饵种群生存影响的模型

3.1无种群扩散时，种群动态模型

3.2有种群扩散时，种群动态模型

3.2.1模型建立

3.2.2模型分析

3.3模型改进

3.4结论

第四章扩散对生物多样性的影响

4.1生物多样性的概念

4.2生物多样性的分类

4.2.1遗传多样性

4.2.2物种多样性

4.2.3生态系统多样性

4.2.4景观多样性

4.3生物多样性研究现状

4.4种群扩散对生物多样性的影响

第五章结论与思考

5.1结论

5.2研究中存在的问题

参考文献

致谢

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